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ZETA电位・粒径・分子量测系统

产品特点:  ZETA电位・粒径・分子量测系统此设备可测量浓度低的溶液~浓度高的溶液的ZETA电位・粒径及分子量。
粒径测量范围(0.6nm~10μm),浓度范围(0.00001%~40%)。实测电气渗透流,高精度的ZETA电位测量,小容量是130μL~的一次性cell。
另,在0~90℃的大的温度范围内,测量自动温度的梯度空间,分析変性・相转移温度

更新时间:  2024-04-19

浏览次数:  3129

产品型号:  ELSZ-2000

厂商性质:  生产厂家

所  在  地:  上海市浦东新区康桥东路958号B栋302室

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产品概述

产品信息

特点

使用了新型高感度APD,感度提升及缩短测量时间
通过测量自动温度梯度空间,可分析出変性・相转移温度
可测量0~90℃大范围内的温度
追加了大范围的分子量测量及解析功能
悬浊类高浓度样品的粒径・ZETA电位的测量
实测cell内的电气渗透流,解析plot,提供高精度的ZETA 电位测量结果
高盐浓度溶液的ZETA电位测量
小面积样品的平板ZETA电位测量

用途

适用于界面化学、无机物、半导体、高分子、生物、药学、医学领域中,除了微粒子外,膜及平板状样品的表面科学的基础研究、应用研究。
新功能性材料领域

燃料电池相关(碳纳米软管、富勒烯、功能性膜、触媒、纳米金属)
生物纳米相关(纳米胶囊、人造分子、DDS、生物纳米粒子)、纳米气泡等

陶瓷・色材工业领域

陶瓷(二氧化硅・氧化铝・氧化钛等)
无极胶体溶液的表面改质・分散・凝集控制
颜料(炭黑・有机颜料)的分散・凝集控制
悬浊状样品
彩色膜
浮遊选矿物的捕集材吸着的研究

 

半导体领域

查明附着在硅体晶圆的异物的结构
研磨剤或添加剤和晶圆表面的相互作用的研究
CMP悬浊液

高分子・化学工业领域

Emulsion(塗料・胶水)的分散・凝集控制、乳胶的表面改质(医药 用・工业 用)
高分子电解质(聚乙烯磺酸盐・聚碳酸等)功能性的研究、功能性纳米粒子
纸・纸浆的制纸工程控制及纸浆添加材料的研究

医药 品・食品工业 领域

Emulsion(食品・香料・医療・化妆品)的分散・凝集控制、蛋白质的功能性
脂质体・囊泡的分散・凝集控制、界面活性剤(胶粒)的功能性

 

原理

粒径测量原理:动态光散射法(光子相关法)
溶液中的粒子会呈现出 依赖于粒径的布朗运动。因此,当光照射到此粒子上而得到的散射光会出现浮动,小粒子浮动速度快,大粒子浮动速度慢。
通过光子相关法解析这种浮动,从而求出粒径或粒度分布。

 

ZETA电位测量原理:电气泳动光散射法(激光多普勒法)
对溶液中的粒子施加电场,便可观测到粒子所带电荷的电气泳动。因此,可从此电气泳动速度中求出ZETA电位・电气泳动移动度。
电气泳动光散射法,是用光照射做电气泳动的粒子,根据所得到的散射光的多普勒转换量求电气泳动度。因此,也被称作激光多普勒法。

电气浸透流实测的优点
所谓电气浸透流指的是ZETA电位测量中,在cell内引起的溶液的流动的现象。如果cell壁面带电,溶液中的对离子会集中到cell壁面。
如果带有电场,对离子会集中到反向符号的电极侧。为了填补其流动,在cell中央附近区域会出现逆流现象。
实测粒子表面的电气泳动移动速度,通过解析电气浸透流,求出正确的静止面,当然此静止面已包括了样品的吸附或沈降等的cell污迹的影响,然后求出真正的ZETA电位・电气泳动移动度。 (参考森・冈本公式)

 

森・冈本公式
考虑了电气浸透流的cell内的泳动速度的解析

Uobs(z)=AU0(z/b)2+⊿U0(z/b)+(1-A)U0+Up
z:距离cell中心位置的距离
Uobs(z):在cell中的位置z中的表面的移动度
A=1/[(2/3)-(0.420166/k)]
k=a/b:2a和2b是电气泳动cell断面的横、纵的长度.但是、a>b
Up:粒子的真正的移动度
U0:在cell的上下壁面中的平均移动度
⊿U0:在cell的上下壁面中的移动度的差

 

电气浸透流的多成分解析的应用
因ELSZ serie实测了cell内的多个点的表面的电气泳动移动度,在测量数据内可确认出ZETA电位分布的在现性及判断噪音峰值。


平板cell的应用
平板cell指的是在箱状的石英cell上面,密集的放置平板样品,使之成一体化的构造。 根据cell的深度方向的各个级别,实测monitor粒子表面的电气泳动移动度
根据得到的的电气浸透profile解析在固体界面中的电气浸透流的速度,进而求出平板样品表面的ZETA电位。

高浓度类样品的ZETA电位测量原理
因受多重散射或吸收等的影响,用ELSZ series是很难测量光难以透过的浓厚样品或有色样品的。
现在,ELSZseries的标准cell可对应低浓度类到高浓度类的大范围的样品测量。并且,通过采用了FST法*的高浓度类cell,可测量出高浓度样品的ZETA电位。


分子量测量原理:静的光散射法(光子相关法)
静的光散射法作为简便的测量/绝/对分子量的手法而被人们熟知。
测量原理指的是用光照射溶液中分子,根据所得的散射光的/绝/对值求出分子量。即,利用了大分子所得散射光强,小分子所得散射光弱的现象进行测量。
实际上,浓度不同,所得的散射光強度也不同。因此,要实测数点的不同浓度的溶液散射強度,并根据以下公式,横轴设为浓度,纵轴设为散射強度的倒数, 
Kc/R(θ)为plot。这被称作Debye plot。
浓度为零,外插切片(c=0)的倒数,并求出分子量Mw,根据初期斜面求出第二维里系数A2。
分子量为大分子时,散射強度出现角度依存性,通过测量不同的散射角度(θ)的散射强度,可知出分子量的测量精度提高,及分子大范围的指标的惯性半径。
角度固定测量时,输入推算的惯性半径,并对角度依存测量进行相应的补正,便可提高分子量的测量精度。

第二维里系数定义
表示溶媒中分子间的斥力和引力的相互作用,溶媒分子相对应的亲和性或结晶化的标准。
A2是正时,则是亲和性较高的高质溶媒,分子间的斥力强,更稳定。
A2是负时,则是亲和性较低的低质溶媒,分子间的引力强,易凝集。
A2=0时,溶媒被称为西他溶媒、或温度为西他温度,斥力和引力达到平衡状态,易结晶。

 

式样

ELSZ-2000Z
测量原理 雷射都卜勒法(Laser Doppler)
光源 高功率、高稳定性半导体镭射
感光元件 高感度APD
样品容器 标准样品容器、微量(130μl~)可拋式样品容器或高浓度样品容器
温度范围 0 ~ 90℃ (具备梯度功能)
电源规格 100V ± 10% 250VA,50 / 60 Hz
尺寸 380(W) × 600(D) × 210(H)mm
重量 约22kg

 

测量范例

印表机墨水界达电位测量

01.jpg

使用平板样品容器的测量范例

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微量可拋式样品容器的测量范例

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隐形眼鏡平板电位解析

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毛髮樣品界達電位解析

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选配附件

pH滴定仪系統(ELSZ-PT)• 平板样品容器
•界达电位用中、高浓度样品容器•界达电位用低介电常数样品容器
•界达电位用微量可拋式样品容器

ZETA电位・粒径・分子量测系统 ZETA电位・粒径・分子量测系统

   微电泳是一种常用的测量胶体粒子Zeta电位(ζ电位)的技术,通过电场驱动胶体粒子在溶液中运动,并测量其电泳迁移速度和方向,从而计算出其ζ电位。微电泳仪是一种专用仪器,能够精确地控制电场强度、时间以及测量胶体粒子的电泳迁移速度和方向。
  测量胶体的Zeta电位需要经过以下几个步骤:
  准备样品:将待测胶体样品加入适量的电解质中,使胶体溶液浓度在0.01%-5%之间。样品中电解质的浓度应控制在胶体的表面电势不发生改变的范围内。
  样品预处理:为了避免粒子聚集和沉积,需要对样品进行超声或者搅拌等处理,使得颗粒分散均匀。
  微电泳测量:将样品注入微电泳仪的电泳池中,设定好电场强度和时间。通过激光光源照射样品中的颗粒,利用相机记录胶体颗粒运动轨迹,从而得到电泳迁移速度和方向。微电泳仪利用Stokes-Einstein方程计算出颗粒大小并按照Smoluchowski理论计算ζ电位。
  数据处理:将电泳曲线与模型数据进行比对,检验实验结果的可信度。对于可能存在聚集和多分散性问题的样品,可以进行多喷射平均测量方法(M3P)来提高测量准确性。
  总之,微电泳仪是一种测量胶体的Zeta电位的重要工具,通过测量胶体粒子在电场中的电泳迁移速度和方向来计算其ζ电位。这一技术在材料科学、化学、医学等领域有着广泛应用。

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